Newsletter 04/2013 - Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart
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<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
Editorial<br />
Mit diesem <strong>Newsletter</strong> stellt sich Ihnen die Abteilung „Erhaltung von Bauten und Anlagen“ der<br />
MPA <strong>Universität</strong> <strong>Stuttgart</strong> mit ihren besonderen Aufgabenschwerpunkten und Möglichkeiten zur<br />
Durchführung spezieller Prüfungen vor. Das Textband auf der rechten Seite gibt Ihnen einen<br />
schnellen Überblick über die vorgestellten Themen.<br />
Die Abteilung „Erhaltung von Bauten und Anlagen“ wird durch Herrn Dr. rer. nat. Friedrich<br />
Grüner geleitet. Sie erreichen ihn unter der E-Mail-Adresse friedrich.gruener@mpa.unistuttgart.de<br />
bzw. unter Tel.: 0711- 685-66750.<br />
Die Abteilung „Erhaltung von Bauten und Anlagen“ verfügt über sehr gut ausgestattete<br />
chemisch-technologische und chemisch-mineralogische Labore sowie über zahlreiche spezielle<br />
Versuchseinrichtungen zur mechanischen Prüfung von Systemkomponenten und Ermittlung<br />
genormter Eigenschaftswerte.<br />
Hervorzuheben sind Prüfgeräte für die Gaschromatografie mit hochauflösender und niederauflösender<br />
Massenspektrometrie (GC/HRMS und GC/LRMS) und mit Thermodesorption.<br />
Weiterhin sind Kernresonanzspektrometrie (NMR), ein modernes Röntgen-diffraktometer<br />
(XRD), ein modernes ESEM-EDX (Niedervakuum-Elektronenmikroskop mit energiedispersiver<br />
Röntgenanalytik), ein Meerwasserversuchsstand auf der Insel Helgoland zur Langzeitauslagerung<br />
für Korrosionsuntersuchungen und die magnetische Streufeldmessung zur<br />
zerstörungsfreien Aufsuchung von Brüchen in Spannstählen in Verkehrsbauten vorhanden. Für<br />
den mechanisch-technologischen Bereich stehen der Abteilung eine universale Prüfmaschine<br />
für Zug- und Druckprüfungen mit optischen und mechanischen Dehnungsfühlern, und einer<br />
optional einsetzbaren Klimakammer für Temperaturen von – 40°C bis +200 °C und Kräften bis<br />
100kN zur Verfügung. Verschiedene Klimakammern, z.T. mit UV-, Ozonbelastung oder<br />
Salzsprühnebel lassen vielfältige Umweltbedingungen simulieren und Bauteile künstlich altern.<br />
Spezielle Einrichtungen sind auch für sportfunktionelle, schutzfunktionelle und technologische<br />
Prüfungen von Sporthallenböden, Kunststoffbelägen, Prallwänden sowie für die Ballwurfsicherheit<br />
von Einbauteilen in Sporthallen vorhanden.<br />
Wichtige MPA-Veranstaltungen in <strong>2013</strong>:<br />
Auch die 39. Auflage des MPA Seminars, welches am 8. und 9. Oktober im Hotel Le Méridien<br />
stattfand, hatte mit seiner Themen- und Vortragsauswahl wieder viele fachkundige Besucher,<br />
darunter auch einige internationale Gäste, nach <strong>Stuttgart</strong> gelockt. An den zwei Veranstaltungstagen<br />
fand ein reger fachlicher Austausch zwischen den Vertretern aus Industrie, <strong>Universität</strong>en<br />
und Verbänden statt. Details zu dieser Veranstaltung werden in Kürze in einem Extra-<br />
<strong>Newsletter</strong> bekanntgegeben.<br />
Vom 30. September – 1.Oktober <strong>2013</strong> fand in Kooperation mit der Studiengemeinschaft<br />
Holzleimbau eine Veranstaltung mit 8 Schwerpunktvorträgen von eingeladenen und MPA-<br />
Rednern zur Einführung der neuen europäischen Produktnorm EN 14080 für „Brettschichtholz,<br />
Balkenschichtholz und Verbundbauteile aus BS-Holz“ statt. Die Veranstaltung wurde von 90<br />
Teilnehmern aus Industrie und Wissenschaft besucht.<br />
Vom 8.-10. Oktober <strong>2013</strong> fand die internationale RILEM-Konferenz „Material and Joints in<br />
Timber Structures - Recent Developments of Technology“ mit 200 Teilnehmern aus 24 Ländern<br />
statt. Die 75 Fachbeiträge und 3 Keynote-lectures gaben Einblick u.a. in die neuesten<br />
Entwicklungen bei Klebstoffen und mechanischen Verbindungsmittel, innovativen holzbasierten<br />
Compositeprodukten und der Laubholzverwendung.<br />
Vom 14.- 17. Oktober fand die jährliche ISO TC 165 („Timber Structures“)-Sitzung bei der MPA<br />
<strong>Universität</strong> <strong>Stuttgart</strong> statt. Das weltweit wichtigste Normungstreffen, das alle Holzbauprodukte<br />
umfasst, wurde von 40 Besuchern aus Europa und insbesondere Amerika und Asien besucht.<br />
Ihre MPA <strong>Universität</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />
Prof. Dr.-Ing. H. Garrecht<br />
Direktor<br />
Die Verbreitung dieses <strong>Newsletter</strong>s erfolgt über eine Mailingliste bzw. über die Homepage der MPA<br />
<strong>Universität</strong> <strong>Stuttgart</strong>. Falls Sie unseren <strong>Newsletter</strong> künftig per E-Mail erhalten wollen, schicken Sie uns bitte<br />
eine kurze Nachricht per E-Mail.<br />
Ansprechpartner: Sabine Martens (Sabine.Martens@mpa.uni-stuttgart.de)<br />
Inhalt:<br />
Editorial 1<br />
Akkreditierungen im<br />
Referat „Kunststoff,<br />
Beschichtungen und<br />
Bitumen“ 2<br />
Anwendung der NMR-<br />
Spektroskopie zur<br />
Charakterisierung von<br />
Kunststoffen und deren<br />
Abbauprodukte 3<br />
Im Falle eines Falles …<br />
MPA <strong>Stuttgart</strong> 4<br />
DBU Projekt St.<br />
Salvator 5<br />
Erarbeitung von<br />
Grundsätzen zur<br />
Prüfung von<br />
Prallwandsystemen in<br />
Sporthallen<br />
6<br />
Prüfung der<br />
Ballwurfsicherheit 6<br />
Magnetische<br />
Streufeldmessung 7<br />
Forschungsprojekt MS<br />
Store 8<br />
Die Freibewitterungsprüfstände<br />
auf der<br />
Nordseeinsel Helgoland<br />
8<br />
Seite 1
<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
Akkreditierungen des Referats<br />
Kunststoffe, Beschichtungen und Bitumen<br />
Mit der am 24. April 2011 in Kraft getretenen EU-Bauproduktenverordnung (BauPVO) wurden<br />
die Vorgaben des Beschlusses EU 768/2008 hinsichtlich der Anforderungen an die zu<br />
notifizierenden Stellen neu festgelegt und durch das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt)<br />
sowie nach DIN EN 45011 als Zertifizierungsstelle und als Kompetenznachweis für die<br />
Notifizierung der Prüf- und Zertifizierungsstellen ab 01.07.<strong>2013</strong> verbindlich vorgeschrieben.<br />
Ansprechpartner für die<br />
Prüfung von Produkten zur<br />
Abdichtung aus Kunststoff<br />
und Polymerbitumen ist<br />
Dipl.-Ing. Ernst Willand<br />
Das Referat „Kunststoffe, Beschichtungen und Bitumen“ ist durch die DAkkS als Inspektionsund<br />
Zertifizierungsstelle für die werkseigene Produktionskontrolle (System 2+) für Produkte<br />
nach den DIN EN 13707, 13969, 13967, 13969 und 14695, also für Abdichtungsbahnen aus<br />
Kunststoffen und Polymerbitumen auf Dächern, Brücken, Parkdecks und an unterirdischen<br />
Außenflächen von Bauwerken nach DIN EN 45011 akkreditiert.<br />
Für Abdichtungsbahnen aus Kunststoff oder Polymerbitumen entsprechend dieser Normen, die<br />
in ihrer Bauart von den in den Produktnormen DIN V 20.000-201, -202 und -203 geregelten<br />
Anwendungstypen abweichen, besteht eine Zulassung des DIBt zur Erteilung eines<br />
allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnisses (abP) auf der Grundlage der Bauregelliste A, Teil<br />
2, Lfd.Nr. 1.4 und 2.37 sowie nach Teil 3. Lfd.Nr. 1.1 bis 1.3.<br />
Durch die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) besteht auch eine Zulassung der Prüfstelle<br />
nach ZTV-BEL-St für die Erteilung von Grundprüfzeugnissen neuer Abdichtungssysteme auf<br />
Straßenbrücken aus Stahl. Sowie eine Zulassung zur Fremdprüfung von grundgeprüften<br />
Abdichtungssystemen auf Beton- und Stahlbrücken.<br />
Eine Akkreditierung durch die DAkkS als Prüflabor nach der DIN EN ISO/IEC17025 besteht seit<br />
dem Jahr 2006 für Produkte der Bauwerksabdichtung aus Kunststoffen und Bitumen,<br />
Dichtungsbahnen, Rohren und Halbzeugen aus Kunststoff und deren Verbindung untereinander<br />
sowie von Geotextilien im vollen Umfang für von der BAM geforderten Prüfungen für Kunststoff-<br />
Abdichtungen auf Deponien. Neu dazu gekommen ist im letzten Jahr eine Erweiterung auf das<br />
Gebiet der Tunnelabdichtung und der Prüfung von Unterspannbahnen, Mauersperrbahnen und<br />
Dampfsperrbahnen sowie in diesem Jahr neu dazu gekommen sind zahlreiche Prüfungen für<br />
Brandschutzprodukte zum Abdichten und Verschließen von Fugen und Öffnungen im Brandfall<br />
gemäß ETAG 026.<br />
E-Mail:<br />
ernst.willand@mpa.unistuttgart.de<br />
Tel.: 0711/685-63351<br />
Ansprechpartner für die<br />
Beschichtungsprüfung und<br />
für intumeszierende<br />
Brandschutzprodukte ist<br />
Dipl.-Ing. Ingo Stäudinger<br />
Im diesem Referat befindet sich auch die einzige nach RAP-Stra zugelassene Prüfstelle für<br />
Fugenfüllstoffe im Straßenbau in Baden-Württemberg. Geprüft werden können Voranstriche,<br />
heiß-verarbeitbare Fugenmassen, Schmelzbänder, kalt-verarbeitbare Kunststoffmassen sowie<br />
Fugenprofile und Unterfüllstoffe aus Kunststoff.<br />
<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
Das Referat verfügt auch über die Baurechtliche Anerkennung durch das DIBt als Prüf-,<br />
Überwachungs- und Zertifizierungsstelle für Bauprodukte mit allgemeiner bauaufsichtlicher<br />
Zulassungnach§25Abs.1Nr.1für2.15(Beschichtungsstoffe zum Beschichten von Beton-,<br />
Putz- und Estrichflächen in Auffangwannen und Auffangräumen für die Lagerung von Heizöl,<br />
Kraftfahrzeuggetriebe- und ungebrauchten Verbrennungsmotorenölen sowie Gemische aus<br />
gesättigten und aromatischen Kohlenwasserstoffen mit einem Aromatengehalt von ≤ 20 Masse-<br />
% und einem Flammpunkt von > 55 °C), 22/1 (Dämmschichtbildende Baustoffe), 22/2 (Reaktive<br />
Brandschutzsysteme), 22/6 (Ablationsbeschichtungen), 41.2/1 (Beschichtungen für Auffangwannen<br />
und Ableitflächen), 41.2/2 (Innenbeschichtungen für Behälter und Rohre) und 14.3/3<br />
(Leckschutzauskleidungen, steife Einlagen) der Landesbauordnung für Baden-Württemberg.<br />
E-Mail:<br />
ingo.staeudinger@mpa.uni<br />
-stuttgart.de<br />
Tel.: 0711/685-66785<br />
Seite 2
<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
Anwendung der NMR-Spektroskopie zur<br />
Charakterisierung von Kunststoffen und<br />
deren Abbauprodukte<br />
Untersuchungen zum Verhalten von Kunststoffen im Bauwesen setzen in vielen Fällen<br />
detaillierte Kenntnisse über die chemische Zusammensetzung der verwendeten Kunststoffe<br />
voraus.<br />
Zu den wichtigsten instrumentell-analytischen Methoden zur Charakterisierung molekularer<br />
Strukturen organischer Verbindungen zählt heute die NMR-Spektroskopie.<br />
Auf dem Gebiet der Polymeralterung und Degradation stellt sie ein wichtiges Hilfsmittel zum<br />
Verständnis der komplexen Zusammenhänge dar und kann zur Klärung der Schadensursachen<br />
an Kunststoffen eingesetzt werden. Die NMR-Spektroskopie ermöglicht:<br />
Ansprechpartner für die<br />
chemische Analyse von<br />
organischen Substanzen<br />
und Polymeren Baustoffen<br />
ist Dr. Vladimir Knjasev<br />
‣ die qualitative Identifizierung der Art des eingesetzten Polymers<br />
‣ die quantitative Untersuchung von Polymermischungen<br />
‣ sowie die quantitative Bestimmung von Additiven, Degradations- und Abbauprodukten<br />
der Polymere, und ggf. noch vorhandener Restmonomere<br />
Im Folgenden soll an einem Beispiel der Einsatz dieser Methode vorgestellt werden:<br />
zur Klärung der Schadenursache einer eingetretenen Vergilbung von Polycarbonat-Stegplatten.<br />
Ursache der Vergilbung von Oberlichtern aus Polycarbonat-Stegplatten<br />
E-Mail:<br />
vladimir.knjasev@mpa.unistuttgart.de<br />
Tel.: 0711/685-66765<br />
Untersucht wurden die 1 H-NMR-Spektren von einer<br />
CDCl3-Lösung des Kunststoffs aus dem vergilbten und<br />
aus einem nicht vergilbten Bereich. Aus dem Vergleich<br />
der Spektren ergab sich als Indikator für die Analyse<br />
des vorliegenden Schadens das Verhalten eines<br />
Multipletts bei 7.87 ppm, ein UV-Stabilisator (hier ein<br />
2-Hydroxyphenylbenztriazole-Derivat). Im Vergleich zu<br />
den unverfärbten Bereichen war in den stark verfärbten<br />
und spröden Bereichen kein UV-Schutzmittel mehr<br />
nachweisbar. Als Schadenursache wurde so mit der<br />
NMR-Technik die ungleichmäßige Verteilung des UV-<br />
Schutzmittels im Polycarbonat der PC-Stegplatten<br />
erkannt.<br />
Vergilbung der Oberlicht-Platten<br />
<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm<br />
0.01<br />
0.11<br />
0.16<br />
10.45<br />
10.00<br />
0.03<br />
0.17<br />
0.01<br />
7.5 7.0 ppm<br />
0.11<br />
0.16<br />
10.45<br />
10.00<br />
0.03<br />
1<br />
H_NMR-Spektrum einer CDCl 3 -Lösung des Kunststoffs aus dem vergilbten Bereich<br />
0.17<br />
Stickstoff-gekühlte<br />
NMR-Prüfkammer<br />
Seite 3
<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
Im Falle eines Falles … MPA <strong>Stuttgart</strong><br />
SWR>> Marktcheck checkt UHU<br />
In den Sendungen mit den Titeln „Marktcheck“ und „Werbecheck“ berichtet SWR3 Fernsehen<br />
über Firmen und Produkte aus Baden-Württemberg, die weit über die Landesgrenzen hinaus<br />
bekannt sind und überprüft ob ihre Produktwerbung hält, was sie verspricht. Dazu überprüfte<br />
die MPA-<strong>Stuttgart</strong> in einem Vergleichstest die Klebeleistung und den Einsatzbereich von UHU-<br />
Alleskleber mit zwei Konkurrenzprodukten von Tesa und Pattex.<br />
Einer am besten für alles?<br />
Wie natürlich schon vermutet ergab der<br />
Vergleichstest, dass die Alleskleber keineswegs<br />
„alles“ in optimaler Weise miteinander verkleben<br />
können - wozu sollte es sonst auch noch<br />
Spezialklebstoffe der gleichen Firma geben. Von<br />
den miteinander verklebten Stoffen aus dem<br />
Bastelbereich (Pappe, Holz, Glas, Leder, Stoff,<br />
Aluminium und Kunststoff) zeigte sich, wie auch<br />
schon erwartet, dass sich die Alleskleber mit<br />
nicht-saugenden Untergründen schwer tun und<br />
das größte Fragezeichen hinter die Aussage der<br />
Verklebung „der meisten Kunststoffe“ zu setzen<br />
ist. Im Falle der Verklebung von Glas, Metall und<br />
insbesondere von Kunststoffen und synthetischen<br />
Geweben sollte man seine Ansprüche an die<br />
Alleskleber doch eher zurücknehmen und am<br />
besten erst mal Probeklebungen machen.<br />
Am Kranhaken dem Stau entfliehen?<br />
Unterschiedliche Klebeeigenschaften, fünf<br />
Kurven für jeweils einen der drei Klebstoffe<br />
Die beiden Filme des SWR<br />
mit den Prüfbeiträgen der<br />
MPA zum „Nachsehen“<br />
gibt es in der SWR3-<br />
Mediathek unter:<br />
www.swr.de/marktcheck/<br />
oder hier als direkte Links:<br />
„Marktcheck checkt UHU“<br />
und<br />
„Wenn das Auto am Haken<br />
hängt“<br />
Klebestelle auf dem Dach<br />
<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
In einem kurzen Werbespot für den neuen schnellfesten Acrylat-Klebstoff „UHU Strong&Safe“<br />
wird eine elegante junge Frau gezeigt, die ihren tonnenschweren Geländewagen mit neun<br />
Tröpfchen Klebstoff aus ihrem Handtäschchen aus dem Stau heben lässt. Dieser Werbespot<br />
reizte das SWR-Fernsehen zu einer Überprüfung der Werbeaussage in der Hoffnung auf<br />
möglichst ähnlich spektakuläre Bilder wie in dem kurzen Werbespot.<br />
Die Bildausbeute erwies sich dann aber leider für das Fernsehen als sehr enttäuschend, da der<br />
Klebstoff trotz sorgfältigster Vorbereitung der Klebeflächen nach 90 min nur ca. 5% der<br />
versprochen Klebekraft erreichte. Das Auto blieb völlig ungerührt von dem aufgebotenen<br />
Schwerlastkran an Ort und Stelle stehen. Die Klebestelle war beim Abriss noch feucht.<br />
Wenigstens konnte dann noch in einem idealisierten Vergleichsversuch im Prüflabor an zwei<br />
verklebten massiven Metallstempeln nachgewiesen werden, dass nach 24h Trockenzeit die<br />
zum Anheben des PKW´s notwendige Kraftübertragung rein theoretisch gegeben ist, allerdings<br />
wohl kaum in Verbindung mit dem weichen Blechdach des PKW.<br />
fertige Verklebung<br />
Seite 4
<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
Die Felsenkapelle St. Salvator, Schwäbisch<br />
Gmünd<br />
St. Salvator in Schwäbisch Gmünd wurde 1617 – 1621 durch Kaspar Vogt als natürliche<br />
Felsenkirche oberhalb von Schwäbisch Gmünd in eine obere und untere Kapelle ausgebaut.<br />
Die Wandoberflächen in der oberen Felsenkapelle zeigen eine bildliche Reliefdarstellung aus<br />
dem Leben Christi (Ölbergdarstellung, entstanden 1620). Diese in Deutschland einzigartige<br />
Darstellung ist direkt aus dem Felshang herausgearbeitet, der aus Stubensandstein des<br />
mittleren Keupers besteht. Die Steinoberflächen der figürlichen Bereiche und die Wandoberflächen<br />
der Felsenkapelle sind zunehmend von Verwitterungsvorgängen bedroht. Vor allem<br />
Feuchtigkeit, darin gelöste Salze und mikrobieller Befall setzen den Oberflächen zu. Sie<br />
beginnen ab zu sanden und zu bröckeln, zudem haben sich in Teilbereichen schwarze Krusten<br />
gebildet. Das Referat Denkmalschutz beteiligt sich an dem von der Deutschen Bundesstiftung<br />
Umwelt geförderten Projekt (DBU) mit dem Ziel einer Musterkonservierung der Felsenkapellen<br />
als exemplarische Restaurierung von dauerfeuchten Natursteinobjekten mit<br />
materialtechnischen Untersuchungen. Neben zerstörungsfreien vor-Ort Untersuchungen (wie<br />
der Einsatz der Time Domain Reflectometry (TDR) um die Verteilung der<br />
Mauerwerksfeuchtigkeit und Salzverteilung festzustellen) kommen zahlreiche<br />
Laboruntersuchungen zum Einsatz (z.B. Polarisationsmikroskopie, ESEM-Analysen,<br />
Röntgenbeugung (XRD), Röntgenfluoreszenz (XRF), Ionenchromatographie (IC), Messungen<br />
der kapillaren Wasseraufnahme, Wasserdampfdiffusion, usw.). Diese Untersuchungen dienen<br />
als Grundvoraussetzung für die Musterkonservierung, bzw. für die Entwicklung des neuen<br />
Festigungsmittels.<br />
Generell unterstützt und begleitet das Referat Denkmalschutz Restauratoren und<br />
Konservatoren (z.B. Landesamt für Denkmalpflege, RP <strong>Stuttgart</strong>) bei zahlreichen Maßnahmen<br />
mit naturwissenschaftlichen Untersuchungen: Identifikation von historischen und modernen<br />
Baustoffen, Erarbeitung von Maßnahmen, Entwicklung von Reparatur- und Konservierungsmaterialien,<br />
Begleitung von Salzreduzierungsmaßnahmen, Unterstützung bei der Auswahl von<br />
Ersatzmaterialien.<br />
Ansprechpartner für das<br />
Referat Denkmalschutz ist<br />
Dr. Friedrich Grüner<br />
E-Mail:<br />
friedrich.gruener@mpa.uni<br />
-stuttgart.de<br />
Tel. 0711/ 685 66750<br />
Ansprechpartner für das<br />
DBU – Projekt St. Salvator<br />
ist Dr. Judit Zöldföldi<br />
E-Mail:<br />
judit.zoeldfoeldi@mpa.unistuttgart.de<br />
Tel.:0711/ 685 60241<br />
<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
Bild 1: a) Ölbergrelief in der oberen St. Salvator Kapelle in Schwäbisch Gmünd, b) Details mit<br />
zerstörten Reliefhöhen, c) Feuchtigkeitsverteilung in Höhenprofilen mittels vor-Ort TDR<br />
Messungen, d) Identifikation der Bestandteile des Stubensandsteines mittels Polarisationsmikroskopie,<br />
e) Beurteilung des Festigungserfolges mittels REM-Analyse<br />
Seite 5
<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
Erarbeitung von Grundsätzen zur Prüfung von<br />
Prallwandsystemen in Sporthallen<br />
Dieser Prüfgrundsatz wird von dem Referat in Zusammenarbeit mit der FG Bildungswesen und dem<br />
Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA), St. Augustin<br />
erarbeitet. Zur Verminderung von Verletzungsgefahren durch Aufprall müssen die Innenseiten der<br />
Hallenstirnwände von Schul-Sporthallen bis zu 2m Höhe mit nachgiebigem Material abgedeckt<br />
werden. Unfälle mit Verletzungsfolgen können durch diese Maßnahme vermindert werden. Da für<br />
Prallschutzsysteme in Sporthallen keine aktuellen Prüfkriterien und keine Prüfverfahren vorhanden<br />
sind, soll dieser Prüfgrundsatz alle wichtigen Kriterien zur Durchführung einer Prüfung enthalten.<br />
Herstellern und Betreibern von Sportstätten wird hiermit eine Grundlage für die sicherheitstechnische<br />
Prüfung gegeben. Mit dem an der MPA-<strong>Stuttgart</strong> entwickelten Prüfgerät zur Messung<br />
der Aufprallminderung (KA horiz.) ist es möglich, Messungen Vorort, im eingebauten Zustand der<br />
Prallwandsysteme sowie im Labor durchzuführen. Prüfgerät und Prüfverfahren sind bereits als<br />
MPA-Hausverfahren DAkkS-akkreditiert.<br />
Ansprechpartner für<br />
Prüfungen an<br />
Sporthallenböden,<br />
Kunststoffflächen und<br />
Tennisbelägen ist Dipl. Ing.<br />
Rainer Wellhäußer<br />
E-Mail:<br />
rainer.wellhaeusser@mpa.<br />
uni-stuttgart.de<br />
Tel. 0711/ 685 63371<br />
Ansprechpartner für<br />
Ballwurfsicherheit und<br />
Prüfungen an Prallwänden<br />
ist Johannes Schmid<br />
Das Bild links zeigt die Prüfung in einer Sporthalle und das Bild rechts die Prüfung im Labor<br />
E-Mail:<br />
johannes.schmid@mpa.uni<br />
-stuttgart.de<br />
Tel.:0711/ 685 62739<br />
Prüfung der Ballwurfsicherheit<br />
<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
Die Prüfung der Ballwurfsicherheit erfolgt nach der DIN 18 032, Teil 3 1997-<strong>04</strong>, Prüfung von<br />
Wand- und Deckenelementen mit dem Ballschussgerät <strong>Stuttgart</strong>. Die Konstruktionen werden mit<br />
einem Handball unter verschiedenen Winkeln mit einer Auftreffgeschwindigkeit von 16,5 m/sec<br />
bzw. 23,5 m/sec beschossen.<br />
Wandelemente werden zusätzlich 12 mal mit dem Hockeyball unter verschiedenen Winkeln mit<br />
einer Auftreffgeschwindigkeit von 18,0 m/sec beschossen. Alle Bauelemente, die in Sporthallen<br />
eingebaut werden, müssen dieses Prüfverfahren durchlaufen. In unserem Labor gibt es die<br />
Möglichkeit sowohl Decken- als auch Wandelemente und Einbauelemente auf unterschiedlichen<br />
Unterbauten zu installieren. Prüfungen der Stoßfestigkeit von Unterdecken nach EN 13964<br />
können ebenfalls durchgeführt werden.<br />
Herr Dipl.-Ing. Wellhäußer ist zudem Mitglied in zahlreichen nationalen und internationalen<br />
Gremien, unter anderem in: CEN/TC217, CEN/TC217/WG2, CEN/TC217/WG6, CEN/TC217/WG<br />
11, RAL-GZ 942, RAL-GZ 943/1, ISSS, ITF Technical Group, FIBA Flooring Committee, IAAF<br />
Stadium Group, DGUV Projektgruppe "Prallschutzwände".<br />
Schadensbild nach<br />
Beschuss mit Hockeyball<br />
Seite 6
<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
Magnetische Streufeldmessung<br />
Die Streufeldmessung ist ein Verfahren, das im Referat Korrosion,<br />
Korrosionsschutz zur zerstörungsfreien Detektion von Spannstahlbrüchen in<br />
Spannbetonbauteilen eingesetzt wird. Bei diesem Verfahren wird die<br />
(ferromagnetische) Bewehrung durch ein aufgeprägtes äußeres Magnetfeld<br />
aufmagnetisiert und verursacht somit ein magnetisches Streufeld. Brüche der<br />
Spannstähle stellen Anomalien im Streufeld dar, die mittels Magnetsonden<br />
(z.B. Hall-Sensoren) gemessen und damit detektiert werden können.<br />
Die Anwendungsmöglichkeiten der Streufeldmessung sind breit gefächert. Sie<br />
reichen von der Untersuchung von Brücken (vgl. Bild unten), über<br />
Dachkonstruktionen in Binder- oder Schalenbauweise bis hin zu Silotürmen,<br />
Bunkern sowie Kragarmkonstruktionen. Jedoch kam es in der Vergangenheit<br />
auch zur Detektion von Bewehrungslücken an Unterwasserbauwerken und zur<br />
Detektion unzulässig eingebauter Haustechnik (ferritische anstatt austenitische<br />
Rohrleitungen), um nur einige Beispiele zu nennen.<br />
Die Streufeldmessanlage der MPA <strong>Universität</strong> <strong>Stuttgart</strong> ist mit<br />
unterschiedlichen Schienensystemen sowie Prüfköpfen sehr flexibel und<br />
modular einsetzbar. Die Messeinsätze werden jeweils an die örtlichen<br />
Gegebenheiten angepasst, wodurch stets bestmögliche Ergebnisse erzielt<br />
werden.<br />
Ansprechpartner für die<br />
Prüfung und Untersuchung<br />
mit magnetischer<br />
Streufeldmessung ist Dr.<br />
Gottfried Sawade<br />
E-Mail:<br />
gottfried.sawade@mpa.uni<br />
-stuttgart.de<br />
Tel.: 0711/685-63364<br />
<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
Einsatz der magnetischen Streufeldmessanlage der MPA <strong>Universität</strong> <strong>Stuttgart</strong> zur<br />
Detektion von Spannstahlbrüchen auf einer Autobahnbrücke. Ein gebrochenes Spannglied<br />
wird durch ein lokales Maximum des magnetischen Streufeldes detektiert.<br />
Geöffnetes Hüllrohr mit<br />
Spannstahlbruch in einer<br />
Spannbetonbrücke<br />
Seite 7
<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
Forschungsprojekt MS Store:<br />
Untersuchung des Korrosionsverhaltens<br />
von Stählen in heißen Salzschmelzen<br />
Ansprechpartner für die<br />
Prüfung und Untersuchung<br />
von Korrosionsschäden ist<br />
Dipl.-Ing. Willibald Beul<br />
Im Referat Korrosion und Korrosionsschutz werden derzeit in einem von mehreren<br />
Bundesministerien im Rahmen der Förderinitiative „Energiespeicher“ unterstützten<br />
Kooperationsprojekts Forschungsarbeiten zum Korrosionsverhalten von Stählen in heißen<br />
Salzschmelzen durchgeführt. Projektpartner und -koordinator ist das Deutsche Zentrum für<br />
Luft- und Raumfahrt e.V..<br />
Heiße Salzschmelzen dienen in Solarthermiekraftwerken derzeit vor allem als Speichermedium<br />
für die thermische Energie, zukünftig sollen sie auch verstärkt als Wärmeträgermedium<br />
in den Rohrleitungssystemen genutzt werden. Über die Korrosionsmechanismen<br />
von Metallen in Salzschmelzen ist jedoch weit weniger bekannt als über die<br />
Korrosion in wässrigen Lösungen bei hohen Temperaturen.<br />
Ziel der Arbeiten im Referat für Korrosion und Korrosionsschutz ist die Analyse der bisher<br />
wenig erforschten Korrosionsphänomene von Stählen in heißen Salzschmelzen und daraus<br />
resultierend die Identifizierung geeigneter Konstruktionsmaterialien im Hinblick auf ihre<br />
Korrosionsbeständigkeit. Hierzu wird ein neues Labor eingerichtet, das die Möglichkeit bietet,<br />
das Korrosionsverhalten über Auslagerungsversuche in heißen Salzschmelzen bei<br />
Temperaturen bis zu 560°C zu untersuchen. Die Aufnahme zeigt Korrosionserscheinungen<br />
auf der Oberfläche von 16Mo3 nach Auslagerung in KNO 3 /NaNO 3 -Schmelze bei 350°C.<br />
E-Mail:<br />
willibald.beul@mpa.unistuttgart.de<br />
Tel.: 0711/685-66703<br />
Die Freibewitterungsprüfstände auf der<br />
Nordseeinsel Helgoland<br />
6Mo3 nach Auslagerung<br />
<strong>Newsletter</strong> <strong>04</strong>/<strong>2013</strong><br />
Seit Mitte 1999 verfügt das Referat Korrosion, Korrosionsschutz über einen<br />
Atmosphärenstand und einen Meerwasserversuchsstand auf der Insel Helgoland. Diese<br />
Stände ermöglichen Prüfungen in Meeresatmosphäre und in der Spritzwasser-,<br />
Wechseltauch- und Dauertauchzone des Meeres und eignen sich besonders gut für<br />
Korrosions- und Korrosionsschutzuntersuchungen an Proben und Bauteilen.<br />
Beschleunigte oder Kurzzeitkorrosionsprüfungen sind zum schnellen Feststellen von<br />
Schwachstellen, Poren und Schäden in organischen Beschichtungen und anorganischen<br />
Überzügen als Korrosionsschutzprüfungen oder zum Vergleich von Proben mit dem gleichen<br />
Korrosionsschutzsystem. Zur Vorhersage der Langzeit-Korrosionsbeständigkeit von<br />
metallischen Überzügen oder Beschichtungen in bestimmten atmosphärischen Umgebungen<br />
sind solche Laborversuche nicht geeignet, weil sich die Korrosionsbeanspruchung bei solchen<br />
Prüfungen deutlich von der in der Praxis unterscheidet. Die einzige Möglichkeit die<br />
Dauerhaftigkeit von Werkstoffen bzw. metallischer Überzüge in verschiedenen Medien oder<br />
Atmosphären abzuschätzen, sind Freibewitterungsversuche in den jeweiligen Medien und<br />
Atmosphären für mehrere Jahre. Deshalb betreibt das Referat Korrosion, Korrosionsschutz<br />
auf Helgoland zwei Freibewitterungsprüfstände:<br />
Atmosphärenprüfstand (für Atmosphären der Korrosivitätskategorie C3 – C4 nach DIN EN ISO<br />
12944-2),<br />
Meerwasserversuchsstand mit Prüfflächen in Spritzwasserzone, Wechseltauchzone und<br />
Dauertauchzone (für den Offshore Bereich / Korrosivitätskategorie C5-M bzw. CX nach ISO<br />
9223).<br />
Meerwasserversuchsstände<br />
Vorschau:<br />
Erscheinungstermin des<br />
nächsten<br />
<strong>Newsletter</strong>s:15.01.2014<br />
Es stellt sich dann die Abt.<br />
Beanspruchungsanalysen<br />
(Leitung: Hr. von Mirbach)<br />
vor.<br />
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